CN213080414U - 一种具有对中上料功能的托料装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机械加工设备技术领域，公开了一种具有对中上料功能的托料装置，包括托管机构、对中机构、对中调节机构、机架、第一卡盘和第二卡盘，托管机构包括变径轮组件和第一驱动单元，对中机构包括升降支架、对中夹具和第二驱动单元，升降支架设置在对中调节机构上并由第二驱动单元驱动，对中夹具设置在升降支架上，对中夹具包括第一夹板、第二夹板、连杆机构和第三驱动单元，第一夹板与第二夹板呈左右对称布置且相互平行，第三驱动单元通过连杆机构分别与第一夹板和第二夹板连接并驱动第一夹板和第二夹板作相向或背向运动，采用本实用新型具有能实现管料位置校正自动化，能准确承托住管料，且工作效率高，管料成品质量高的优点。

Description

一种具有对中上料功能的托料装置

技术领域

本实用新型涉及机械加工设备技术领域，特别是涉及一种具有对中上料功能的托料装置。

背景技术

激光切割机是将从激光器发射出的激光，经光路系统，聚焦成高功率密度的激光束。激光束照射到工件表面，使工件达到熔点或沸点，同时与光束同轴的高压气体将熔化或气化金属吹走，激光切割机通常是通过两个卡盘夹紧管料再使切割位置位于切割机的切割工位处进行管料切割，但当原材料管料长度与所需管料长度整数倍数值相差较大时，由于两个卡盘夹持在管料的两端位置，管料的中部容易因自身重力而向下弯曲或发生变形，容易导致管料切口偏移，加工误差大，管料成品的质量差，特别是加工小径长管时，管料变形更严重，还由于传统的切割机在同批次连续加工中只能切出一种长度的管料，故会造成大量的余料浪费，如需切割多种管料长度则需要分批次进行加工生产，生产效率低。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种具有对中上料功能的托料装置，能实现管料位置校正自动化，能准确承托住管料，且工作效率高，管料成品质量高。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种具有对中上料功能的托料装置，包括机架、托管机构、对中机构、对中调节机构、用于夹持管料的前端的第一卡盘和用于夹持管料且可供管料后端穿过的第二卡盘，所述第一卡盘设置在所述机架上并由卡盘驱动组件驱动沿所述机架前后移动，所述第二卡盘设置在所述托管机架的后端；

所述托管机构设有多组且沿身上机架的长度方向间隔布置，所述对中机构设有多组且沿所述机架的长度方向间隔布置，所述对中机构可上下调整地安装在所述对中调节机构上，所述对中调节机构设置在所述机架上；

所述托管机构包括变径轮组件和第一驱动单元，所述变径轮组件可上下移动地设置在所述机架上并由所述第一驱动单元驱动；

所述对中机构包括升降支架、对中夹具和第二驱动单元，所述升降支架可上下移动地设置在所述对中调节机构上并由所述第二驱动单元驱动，所述对中夹具设置在所述升降支架上，所述对中夹具包括第一夹板、第二夹板、连杆机构和第三驱动单元，所述第一夹板与所述第二夹板相对且相互平行，所述第一夹板和第二夹板分别通过第一导轨副连接在所述升降支架上，所述第一导轨副沿所述机架的宽度方向布置，所述第三驱动单元设置在所述升降支架上，所述第三驱动单元通过连杆机构分别与所述第一夹板和第二夹板连接并驱动所述第一夹板和第二夹板沿所述第一导轨副做相向或背向运动。

作为本实用新型优选的方案，所述变径轮组件包括安装支架和变径轮，所述变径轮可转动地连接在所述安装支架上，所述安装支架与所述第一驱动单元连接。

作为本实用新型优选的方案，所述变径轮上设有C型槽，所述C型槽的槽宽沿变径轮的圆周方向逐渐减小并形成一首尾相接的变径通道，所述变径轮的端面设有多个沿其端面的圆周方向等距间隔布置的限位孔，所述安装支架上固设有连接板，所述连接板上设有可供限位螺丝连接的第一螺纹孔，所述限位螺丝通过所述第一螺纹孔插接在任一所述限位孔内。

作为本实用新型优选的方案，所述第一驱动单元为第一气缸，所述第一气缸的缸体固设在所述机架上，所述第一气缸的活塞杆与所述安装支架连接并驱动所述安装支架上下移动。

作为本实用新型优选的方案，所述连杆组件包括第一连杆和第二连杆，所述第一连杆的一端与所述第一夹板转动连接，其另一端与所述第一气缸的活塞杆转动连接，所述第二连杆的一端与所述第二夹板转动连接，其另一端与所述第一气缸的活塞杆转动连接。

作为本实用新型优选的方案，所述机架上设有用于安装所述第一卡盘的移动板和第二导轨副，所述移动板通过第二导轨副安装在所述机架上，所述移动板与所述卡盘驱动组件的输出端连接。

作为本实用新型优选的方案，所述卡盘驱动组件包括电机、齿轮和齿条，所述齿条设置在所述机架上并沿所述机架的长度方向布置，所述电机设置在所述移动板上，且所述电机的输出端与所述齿轮连接，所述齿轮与所述齿条啮合。

作为本实用新型优选的方案，所述对中调节机构包括安装板、顶板和直角架，所述直角架的一侧设置在所述机架上，所述安装板通过第三导轨副可上下移动地设置在所述直角架的另一侧上，所述安装板与所述第二驱动单元连接，所述顶板的一侧与所述安装板连接，所述顶板的另一侧设有若干个第二螺纹孔，调节螺丝穿过所述第二螺纹孔与所述直角架的顶面相抵。

作为本实用新型优选的方案，所述第二驱动单元为第二气缸，所述第二气缸的缸体固设在所述安装板上，所述第二气缸的活塞杆与所述升降支架连接并驱动所述升降支架上下移动。

作为本实用新型优选的方案，所述第三驱动单元为第三气缸，所述第三气缸的缸体固设在所述升降支架上，所述第三气缸的活塞杆分别与所述第一夹板和第二夹板连接并驱动所述第一夹板和第二夹板作相向或背向运动。

本实用新型实施例一种具有对中上料功能的托料装置与现有技术相比，其有益效果在于：

本实用新型通过对中夹具的第一夹板与第二夹板能够前后移动管料以及变径轮的设置，使管料位于预设位置，使变径轮能够准确夹取管料；通过卡盘驱动组件驱动第一卡盘带动管料移动，能够根据管料所需切割长度来调节管料的切割位置，满足不同的切割长度要求，实现自动化调节，管料的切割精度高，生产效率高；可见，本实用新型实现管料位置校正自动化，提高工作效率，保证托管机构能准确承托住管料，管料能准确位于切割机的切割工位处，提高了管料成品质量。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种具有对中上料功能的托料装置的结构示意图；

图2是图1中A－A向的结构示意图；

图3是对中调节机构的结构示意图；

图4是托管机构的结构示意图；

图5是卡盘驱动组件结构示意图；

图中，1、机架；2、托管机构；21、变径轮组件；211、安装支架；212、变径轮；213、C型槽；214、限位孔；215、连接板；216、限位螺丝；22、第一驱动单元；3、对中机构；31、升降支架；32、对中夹具；321、第一夹板；322、第二夹板；323、连杆机构；324、第三驱动单元；325、第一导轨副；326、第一连杆；327、第二连杆；33、托管座；34、第二驱动单元；4、对中调节机构；41、安装板；42、顶板；43、直角架；44、第三导轨副；45、调节螺丝；5、第一卡盘；6、第二卡盘；7、卡盘驱动组件；71、电机；72、齿轮；73、齿条；8、移动板；9、第二导轨副。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，应当理解的是，本实用新型中采用术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，应当理解的是，除非另有明确的规定和限定，本实用新型中采用术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1至图4所示，本实用新型的一种具有对中上料功能的托料装置的优选实施例，其包括机架1、托管机构2、对中机构3、对中调节机构4、用于夹持管料的前端的第一卡盘5和用于夹持管料且可供管料后端穿过的第二卡盘6，所述第一卡盘5设置在所述机架1上并由卡盘驱动组件7驱动沿所述机架1前后移动，所述第二卡盘6设置在所述托管机架1的后端；还需要说明的是，第一卡盘5与第二卡盘6同轴；机架1的底部设有多个调节脚垫，能够实现调节机架1的高度。

所述托管机构2设有多组且沿身上机架1的长度方向间隔均匀布置，具体的，所述托管机构2设有两个且分别位于靠近所述第二卡盘6的位置和所述机架1的中部，所述对中机构3设有多组且沿所述机架1的长度方向间隔均匀布置，具体的，所述对中机构3设有两个且分别位于靠近所述第一卡盘5的位置和所述机架1的中部，所述对中机构3可上下调整地安装在所述对中调节机构4上，所述对中调节机构4设置在所述机架1上。

所述托管机构2包括变径轮组件21和第一驱动单元22，所述变径轮组件21可上下移动地设置在所述机架1上并由所述第一驱动单元22驱动。

所述对中机构3包括升降支架31、对中夹具32和第二驱动单元34，所述升降支架31可上下移动地设置在所述对中调节机构4上并由所述第二驱动单元34驱动，所述对中夹具32设置在所述升降支架31上，所述对中夹具32包括第一夹板321、第二夹板322、连杆机构323和第三驱动单元324，所述第一夹板321与所述第二夹板322相对且相互平行，所述第一夹板321和第二夹板322分别通过第一导轨副325连接在所述升降支架31上，所述第一导轨副325沿所述机架1的宽度方向布置，所述第三驱动单元324设置在所述升降支架31上，所述第三驱动单元324通过连杆机构323分别与所述第一夹板321和第二夹板322连接并驱动所述第一夹板321和第二夹板322沿所述第一导轨副325做作相向或背向运动；具体的，所述第一导轨副325包括第一导轨和第一滑块，所述第一滑块设有两个且分别可移动地设置在所述第一导轨滑动上，两个所述第一滑块分别与所述第一夹板321和第二夹板322连接，所述第一导轨固设在所述升降支架31上并沿所述机架1的宽度方向布置；由此，通过第一导轨副325的设置，防止第一夹板321和第二夹板322移动时发生偏移，保证第一夹板321和第二夹板322移动的流畅性。

还需要说明的是，以管料的进料一侧为前，以管料的出料一侧为后；所述升降支架31的顶部设有托管座33，方便上游设备能够夹取管料放置在托管座33上，第一夹板321和第二夹板322再将管料移动至预设位置；所述托管座33、第一夹板321和第二夹板322均由赛钢制成，避免在移动与夹持管料时损伤管料。

示例性的，所述变径轮组件21包括安装支架211和变径轮212，所述变径轮212可转动地连接在所述安装支架211上，所述安装支架211与所述第一驱动单元22连接；具体的，所述安装支架211为U型架，所述安装支架211包括底板和两个分别设置在所述底板的两侧的支脚，所述变径轮212连接在两个所述支脚之间；所述变径轮组件21还包括气缸安装板41，所述第一气缸的缸体的顶部安装在所述气缸安装板41上，所述气缸安装板41上设有沿所述机架1的宽度方向布置的调节孔，所述机架1上设有若干个与所述调节孔一一对应的螺纹孔，固定螺丝穿过所述调节孔与所述螺纹孔连接；具体的，变径轮212由赛钢制成；由此，通过第一驱动单元22驱动安装支架211上升，使变径轮212能快捷且稳定地承托管料，且通过左右调整气缸安装板41的位置，以调整变径轮212的位置使变径轮212与第一卡盘5和第二卡盘6同轴，实现自动化上料。

示例性的，所述变径轮212上设有C型槽213，所述C型槽213的槽宽沿变径轮212的圆周方向逐渐减小并形成一首尾相接的变径通道，所述变径轮212的端面设有多个沿其端面的圆周方向等距间隔布置的限位孔214，所述安装支架211上固设有连接板215，所述连接板215上设有可供限位螺丝216连接的第一螺纹孔，所述限位螺丝216通过所述第一螺纹孔插接在任一所述限位孔214内；其中，所述变径轮212的端面设置有与所述C型槽213的各槽宽对应的刻度，即刻度对应C型槽213的宽度；由此，本实用新型通过变径轮212的设置，能根据管径规格调节槽宽，适用于各种管径规格的圆管，适用范围广，实用性强，且能快捷且稳定地承托管料，有效地防止管料在切割过程中发生形变，提高稳定性，提升管料的切割效果；此外，还能根据刻度调整槽宽，使用方便。

示例性的，所述第一驱动单元22为第一气缸，所述第一气缸的缸体固设在所述机架1上，所述第一气缸的活塞杆与所述安装支架211连接并驱动所述安装支架211上下移动；由于气缸是以压缩空气为介质来传动和控制机械，介质为空气，较之液压介质来说不易燃烧，使用安全，排气处理简单，不污染环境，成本低，且结构简单、轻便、安装维护简单，还具有可靠性高，使用寿命长等优点。

示例性的，所述连杆组件包括第一连杆326和第二连杆327，所述第一连杆326的一端与所述第一夹板321转动连接，其另一端与所述第一气缸的活塞杆转动连接，所述第二连杆327的一端与所述第二夹板322转动连接，其另一端与所述第一气缸的活塞杆转动连接；由此，夹紧管料时，第一气缸的活塞杆回缩驱动第一连杆326和第二连杆327同时摆动，从而带动第一夹板321和第二夹板322同时相向运动；松开管料时，第一气缸的活塞杆伸出驱动第一连杆326和第二连杆327同时摆动，从而带动第一夹板321和第二夹板322同时背向运动；这样的设计，使第一夹板321和第二夹板322同时运动，使管料位于预设位置，实现分料与管料位置校正自动化。

示例性的，所述机架1上设有用于安装所述第一卡盘5的移动板8和第二导轨副9，所述移动板8通过第二导轨副9安装在所述机架1上，所述移动板8与所述卡盘驱动组件7的输出端连接；具体的，所述第二导轨副9为直线导轨副，所述第二导轨副9包括第三导轨和第三滑块，所述第三滑块可移动地设置在所述第三导轨上，所述第三导轨固设在所述机架1上并沿所述机架1的长度方向布置，所述第三滑块与所述移动板8的底部连接；由此，通过第二导轨副9的设置，防止第一卡盘5移动时发生偏移，保证第一卡盘5移动的流畅性。

示例性的，如图5所示，所述卡盘驱动组件7包括电机71、齿轮72和齿条73，所述齿条73设置在所述机架1上并沿所述机架1的长度方向布置，所述电机71设置在所述移动板8上，且所述电机71的输出端与所述齿轮72连接，所述齿轮72与所述齿条73啮合；由此，卡盘驱动机构工作时，电机71驱动齿轮72转动，使齿轮72在齿条73上前后移动，驱动移动板8在第一导轨上前后移动，从而带动第二卡盘6前后移动；这样的设计，能根据具体需求来调节管料的切割长度，满足不同的切割长度要求，实现自动化调节，降低人工劳动力，提高工作效率，提高管料的切割精度。

示例性的，所述对中调节机构4包括安装板41、顶板42和直角架43，所述直角架43的一侧设置在所述机架1上，所述安装板41通过第三导轨副44可上下移动地设置在所述直角架43的另一侧上，所述安装板41与所述第二驱动单元34连接，所述顶板42的一侧与所述安装板41连接，所述顶板42的另一侧设有若干个第二螺纹孔，调节螺丝45穿过所述第二螺纹孔与所述直角架43的顶面相抵，具体的，所述调节螺丝45的长度大于所述顶板42的厚度；具体的，所述直角架43包括水平板和竖直板，所述水平板上间隔均布设有沿所述机架1的宽度方向布置的调节孔，所述机架1上设有若干个与所述调节孔一一对应的第三螺纹孔，固定螺丝穿过所述调节孔与所述第三螺纹孔连接，所述竖直板与所述安装板41连接；所述第三导轨副44包括第二导轨和第二滑块，所述第二滑块可移动地设置在所述第二导轨滑动上，所述第一滑块与所述直角架43连接，所述第二导轨设置在所述安装板41上并沿所述机架1的高方向布置；由此，通过旋转调节螺丝45，使顶板42上下移动，从而带动安装板41上下移动，以补偿对中机构3的移动行程，还不需要增加机架1的高度；同时，通过第三导轨副44的设置，防止安装板41移动时发生偏移，保证安装板41移动的流畅性。

示例性的，所述第二驱动单元34为第二气缸，所述第二气缸的缸体固设在所述安装板41上，所述第二气缸的活塞杆与所述升降支架31连接并驱动所述升降支架31上下移动；由于气缸是以压缩空气为介质来传动和控制机械，介质为空气，较之液压介质来说不易燃烧，使用安全，排气处理简单，不污染环境，成本低，且结构简单、轻便、安装维护简单，还具有可靠性高，使用寿命长等优点。

示例性的，所述第三驱动单元324为第三气缸，所述第三气缸的缸体固设在所述升降支架31上，所述第三气缸的活塞杆分别与所述第一夹板321和第二夹板322连接并驱动所述第一夹板321和第二夹板322作相向或背向运动；由于气缸是以压缩空气为介质来传动和控制机械，介质为空气，较之液压介质来说不易燃烧，使用安全，排气处理简单，不污染环境，成本低，且结构简单、轻便、安装维护简单，还具有可靠性高，使用寿命长等优点。

上料前，需要根据管料的管径大小将C型槽213调节至合适的槽宽，拧出限位螺丝216使其与限位孔214脱离，转动变径轮212至与管径匹配的槽宽时将限位螺丝216拧入对应的限位孔214内，固定变径轮212，同时，根据需求通过调节螺丝45将安装板41调节至合适的位置；圆管切管机工作时，当上游上料设备将管料输送至指定位置后，第三气缸的活塞杆伸出并驱动第一夹板321和第二夹板322背向运动，接着，第二气缸的活塞杆伸出并驱动升降支架31向上移动直至托管座33触碰到管料，第三气缸的活塞杆伸出并驱动第一夹板321和第二夹板322相向运动至将管料夹紧，从而实现管料位置校正自动化；然后，第一气缸的活塞杆伸出并驱动变径轮212向上移动直至承托住管料，从而实现管料的准确承托，之后，第一卡盘5夹持管料的前端，第二卡盘6夹持管料的后端，第一卡盘5根据管料所需切割长度带动管料向第二卡盘6方向移动，管料的后端穿过第二卡盘6并使管料的切割位置位于切割机的切割工位处；由此，本实用新型通过对中夹具32的第一夹板321与第二夹板322能够前后移动管料以及变径轮212的设置，使管料位于托管座33上的预设位置，使变径轮212能够准确夹取放置在托管座33上的管料；通过卡盘驱动组件7驱动第一卡盘5带动管料移动，能够根据管料所需切割长度来调节管料的切割位置，满足不同的切割长度要求，实现自动化调节，管料的切割精度高，生产效率高；可见，本实用新型实现管料位置校正自动化，提高工作效率，保证托管机构2能准确承托住管料，管料能准确位于切割机的切割工位处，提高了管料成品质量。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种具有对中上料功能的托料装置，其特征在于，包括机架、托管机构、对中机构、对中调节机构、用于夹持管料的前端的第一卡盘和用于夹持管料且可供管料后端穿过的第二卡盘，所述第一卡盘设置在所述机架上并由卡盘驱动组件驱动沿所述机架前后移动，所述第二卡盘设置在所述机架的后端；

所述托管机构设有多组且沿身上机架的长度方向间隔布置，所述对中机构设有多组且沿所述机架的长度方向间隔布置，所述对中机构可上下调整地安装在所述对中调节机构上，所述对中调节机构设置在所述机架上；

所述托管机构包括变径轮组件和第一驱动单元，所述变径轮组件可上下移动地设置在所述机架上并由所述第一驱动单元驱动；

所述对中机构包括升降支架、对中夹具和第二驱动单元，所述升降支架可上下移动地设置在所述对中调节机构上并由所述第二驱动单元驱动，所述对中夹具设置在所述升降支架上，所述对中夹具包括第一夹板、第二夹板、连杆机构和第三驱动单元，所述第一夹板与所述第二夹板相对且相互平行，所述第一夹板和第二夹板分别通过第一导轨副连接在所述升降支架上，所述第一导轨副沿所述机架的宽度方向布置，所述第三驱动单元设置在所述升降支架上，所述第三驱动单元通过连杆机构分别与所述第一夹板和第二夹板连接并驱动所述第一夹板和第二夹板沿所述第一导轨副做相向或背向运动。

2.如权利要求1所述的一种具有对中上料功能的托料装置，其特征在于，所述变径轮组件包括安装支架和变径轮，所述变径轮可转动地连接在所述安装支架上，所述安装支架与所述第一驱动单元连接。

3.如权利要求2所述的一种具有对中上料功能的托料装置，其特征在于，所述变径轮上设有C型槽，所述C型槽的槽宽沿变径轮的圆周方向逐渐减小并形成一首尾相接的变径通道，所述变径轮的端面设有多个沿其端面的圆周方向等距间隔布置的限位孔，所述安装支架上固设有连接板，所述连接板上设有可供限位螺丝连接的第一螺纹孔，所述限位螺丝通过所述第一螺纹孔插接在任一所述限位孔内。

4.如权利要求2所述的一种具有对中上料功能的托料装置，其特征在于，所述第一驱动单元为第一气缸，所述第一气缸的缸体固设在所述机架上，所述第一气缸的活塞杆与所述安装支架连接并驱动所述安装支架上下移动。

5.如权利要求4所述的一种具有对中上料功能的托料装置，其特征在于，所述连杆机构包括第一连杆和第二连杆，所述第一连杆的一端与所述第一夹板转动连接，其另一端与所述第一气缸的活塞杆转动连接，所述第二连杆的一端与所述第二夹板转动连接，其另一端与所述第一气缸的活塞杆转动连接。

6.如权利要求1所述的一种具有对中上料功能的托料装置，其特征在于，所述机架上设有用于安装所述第一卡盘的移动板和第二导轨副，所述移动板通过第二导轨副安装在所述机架上，所述移动板与所述卡盘驱动组件的输出端连接。

7.如权利要求6所述的一种具有对中上料功能的托料装置，其特征在于，所述卡盘驱动组件包括电机、齿轮和齿条，所述齿条设置在所述机架上并沿所述机架的长度方向布置，所述电机设置在所述移动板上，且所述电机的输出端与所述齿轮连接，所述齿轮与所述齿条啮合。

8.如权利要求1所述的一种具有对中上料功能的托料装置，其特征在于，所述对中调节机构包括安装板、顶板和直角架，所述直角架的一侧设置在所述机架上，所述安装板通过第三导轨副可上下移动地设置在所述直角架的另一侧上，所述安装板与所述第二驱动单元连接，所述顶板的一侧与所述安装板连接，所述顶板的另一侧设有若干个第二螺纹孔，调节螺丝穿过所述第二螺纹孔与所述直角架的顶面相抵。

9.如权利要求8所述的一种具有对中上料功能的托料装置，其特征在于，所述第二驱动单元为第二气缸，所述第二气缸的缸体固设在所述安装板上，所述第二气缸的活塞杆与所述升降支架连接并驱动所述升降支架上下移动。

10.如权利要求1所述的一种具有对中上料功能的托料装置，其特征在于，所述第三驱动单元为第三气缸，所述第三气缸的缸体固设在所述升降支架上，所述第三气缸的活塞杆分别与所述第一夹板和第二夹板连接并驱动所述第一夹板和第二夹板作相向或背向运动。

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